KR20000072841A - 내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터 - Google Patents

내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터 Download PDF

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KR20000072841A
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Abstract

본 발명은 전체 크기대 이송비율이 좋고, 최적화된 크기와 수 미크론 단위의 위치 정밀도를 갖는 내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 하우징(40)의 내원주면에 형성된 암나사(45)와, 회전하는 수나사(21)의 골(22)의 사이공간에 배치된 다수의 볼(30)들을 구비한 볼 스크루가 제공된다. 그러한 본 발명의 볼 스크루는 상기 하우징(40)의 암나사(45)에 대응하는 상기 수나사(21)를 외원주면에 형성시키고, 상기 수나사(21)의 양쪽 끝단에서 내부방향으로 각각 관통되게 볼구멍(23, 24)들이 형성된 볼 순환용 튜브(20)와, 상기 볼 순환용 튜브(20)에 의해서 감싸지게 결합되므로써, 상기 볼구멍(23, 24)들에 시작점 및 끝점을 일치시킨 내부 리턴 패스(11)가 외원주면에 형성된 볼 순환부(10)를 포함하고, 상기 볼 순환용 튜브(20)와 상기 볼 순환부(10)의 회전시, 상기 볼(30)들이 상기 볼 순환부(10)의 내부 리턴 패스(11)를 따라 순환된다.

Description

내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터{A ball screw with inner ball circulation and a linear actuator with the ball screw}
본 발명은 내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터에 관한 것이며, 특히, 회전하는 볼 순환용 튜브와 볼 순환부에서 볼이 순환될 수 있게 구성한 볼 스크루 및, 이런 볼 스크루에 의해서 하우징을 직선운동시키는 선형 액추에이터에 관한 것이다.
최근 산업계, 의학계와 유전자 공학계에서 정밀부품 제작 및 가공, 반도체 제조, 미세수술(microsurgery), 유전자 조작, 세포정합 분야 등에서의 수요와 중요성이 높아짐에 따라 정밀작업용 로봇의 개발 및 활용을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이와 함께, 정밀작업용 로봇에 사용되는 수 미크론의 위치정밀도와 선형구동영역을 지닌 선형 액추에이터(linear actuator)의 개발에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
또한, 1980년대 이후로 전세계적으로 활발히 연구되고 있는 병렬기구(parallel manipulator)의 상판(moving platform)과 하판(base platform)을 연결하는 링크에 장착되어 선형구동을 하는 선형 액추에이터의 개발이 활발히 이루어지고 있다.
여기에서, 사용되는 선형 액추에이터의 종류로는 공압 액추에이터와, 유압 액추에이터와, 피에죠 액추에이터(piezo actuator) 및, 보이스 코일 액추에이터(voice coil actuator) 등이 있는데, 이런 선형 액추에이터들은 제작이 어렵고, 전체 크기대 이송율이 작은 단점이 있어 넓게 활용되지 못하고 있다.
종래 기술에 따른 볼 스크루는 '미국 특허 제5,560,251호의 볼너트 및 스크루 어셈블리'와, 이와 유사한 구성을 갖는 '미국 특허 제4,660,431호의 회전 작동 선형 액추에이터'에서 그 좋은 예를 찾아볼 수 있다.
그러한 종래 기술의 볼 스크루는 도 1에 도시된 바와 같이, 수나사를 형성시킨 스크루축(1)과, 상기 스크루축(1)의 수나사의 골에 접촉하는 다수의 볼(2)들과, 상기 볼(2)들을 감싸고 상기 스크루축(1)의 수나사에 대응한 암나사를 내원주면에 형성시킨 하우징(3) 및, 외부 리턴 패스(4 ; outer return path)로 구성되어 있다.
상기 외부 리턴 패스(4)는 상기 스크루축(1)의 회전시, 상기 볼(2)들을 순환시키는 통로와 같은 역할을 한다. 그러한 외부 리턴 패스(4)는 상기 스크루축(1)의 외부쪽으로 휘감겨진 튜브로 형성되어 있다. 그리고, 볼(2)들은 상기 스크루축(1)의 수나사 및 상기 하우징(3)의 암나사의 사이에서 외부 리턴 패스(4)를 통해 연속적으로 구름운동 하면서 순환하게 된다. 그러한 볼(2)들은 상기 스크루축(1)의 회전시에 발생되는 마찰력을 최소화하는 역할을 한다.
그러나, 종래 기술에 따른 볼 스크루는 상기 스크루축의 외부쪽에 외부 리턴 패스가 형성되어서 전체적 크기가 커지기 때문에, 병렬기구의 링크와 같이 기구적 밀집도가 높은 구조에서는 활용되기 힘든 단점이 있다.
또한, 종래의 볼 스크루를 장착한 선형 액추에이터는 상기 병렬기구의 링크들의 중간에 설치되어 사용되기 때문에, 링크간의 상호 간섭을 발생시키는 문제를 발생시키는 단점이 있다.
또한, 종래의 볼 스크루를 장착한 선형 액추에이터는 상대적으로 크기가 큰 볼 스크루를 장착하고 있기 때문에, 소형 로봇 및 미세수술용 장비등과 같은 곳에 활용되기 어렵다.
또한, 종래의 볼 스크루를 장착한 선형 액추에이터는 전체 크기대 이송비율이 매우 작은 단점이 있다.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전체 크기대 이송비율이 좋고, 최적화된 크기와 수 미크론 단위의 위치 정밀도를 갖는 내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 볼 스크루의 구성을 설명하기 위한 단면도.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터의 구성을 설명하기 위한 단면도.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 내부 볼 순환형 볼 스크루의 하우징을 설명하기 위한 단면도 및 측면도.
도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시된 내부 볼 순환형 볼 스크루의 볼 순환용 튜브를 설명하기 위한 도면.
도 5a 내지 도 5d는 도 2에 도시된 내부 볼 순환형 볼 스크루의 볼 순환부를 설명하기 위한 도면.
도 6a 및 도 6b는 도 2에 도시된 내부 볼 순환형 볼 스크루의 체결너트를 설명하기 위한 측면도 및 단면도.
도 7a 내지 도 7d는 도 2에 도시된 내부 볼 순환형 볼 스크루를 작동시키기 위한 구동모터의 홀더를 설명하기 위한 도면.
도 8은 도 2에 도시된 내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터의 결합관계 및 작동방법을 설명하기 위한 단면도.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠
10 : 볼 순환부 11 : 내부 리턴 패스
20 : 볼 순환용 튜브 30 : 볼
40 : 하우징 50 : 체결너트
200 : 구동모터 210 : 홀더
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 암나사가 내원주면에 형성된 하우징과, 상기 암나사와 이에 대응하는 수나사에 의해 형성된 공간에 배치된 다수의 볼들을 포함하는 볼 스크루가 제공된다. 그러한, 본 발명의 볼 스크루는 상기 하우징의 암나사에 대응하는 상기 수나사를 외원주면에 형성시키고 상기 수나사의 양쪽 끝단에서 내부방향으로 각각 관통되게 볼구멍들이 형성된 볼 순환용 튜브를 포함하고 있다. 또한, 본 발명의 볼 스크루는 상기 볼 순환용 튜브의 볼구멍들에 시작점 및 끝점이 일치되도록, 내부 리턴 패스가 외원주면에 형성된 볼 순환부를 포함하고 있다. 이런 본 발명의 볼 스크루는 상기 볼 순환용 튜브와 상기 볼 순환부의 회전시, 상기 볼들이 상기 볼 순환부의 내부 리턴 패스를 따라 순환하게 된다.
또한, 본 발명의 볼 스크루에 따르면, 상기 볼 순환용 튜브의 볼구멍들은 상기 볼 순환용 튜브의 지름방향의 단면을 기준으로 비틀림각 13°와, 가로방향으로 축심을 통과하는 단면을 기준으로 비틀림각 25°로 각각 형성되어 있다.
또한, 본 발명의 볼 스크루에 따르면, 상기 볼 순환용 튜브는 상기 볼 순환부에 체결되는 체결너트에 의해 고정되어 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 홀더에 고정된 구동모터로 작동되는 볼 스크루의 하우징이 선형가이드를 따라 직선 왕복운동하는 선형 액추에이터가 제공된다. 그러한 본 발명의 선형 액추에이터의 상기 볼 스크루는 상기 하우징의 암나사에 대응하는 수나사를 외원주면에 형성시키고 상기 수나사의 양쪽 끝단에서 내부방향으로 각각 관통되게 볼구멍들이 형성된 볼 순환용 튜브와, 상기 볼 순환용 튜브의 볼구멍들에 시작점 및 끝점이 일치되도록, 내부 리턴 패스가 외원주면에 형성된 볼 순환부를 포함한다. 따라서, 본 발명의 선형 액추에이터는 상기 볼 스크루의 크기를 최적화 시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 선형 액추에이터의 상기 하우징의 폐쇄된 측면에는 액추에이터용 장착바가 나사결합시킬 수 있는 나사구멍이 형성되어 있다.
또한, 본 발명의 선형 액추에이터의 상기 홀더에는 상기 하우징의 선형가이드의 작동선상에 일치하는 선형가이드가 형성되어 있다.
아래에서, 본 발명에 따른 내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.
도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터의 구성을 설명하기 위한 단면도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 내부 볼 순환형 볼 스크루의 하우징을 설명하기 위한 단면도 및 측면도이며, 도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시된 내부 볼 순환형 볼 스크루의 볼 순환용 튜브를 설명하기 위한 도면이다.
또한, 도 5a 내지 도 5d는 도 2에 도시된 내부 볼 순환형 볼 스크루의 볼 순환부를 설명하기 위한 도면이고, 도 6a 및 도 6b는 도 2에 도시된 내부 볼 순환형 볼 스크루의 체결너트를 설명하기 위한 측면도 및 단면도이며, 도 7a 내지 도 7d는 도 2에 도시된 내부 볼 순환형 볼 스크루를 작동시키기 위한 구동모터의 홀더를 설명하기 위한 도면이다.
또한, 도 8은 도 2에 도시된 내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터의 결합관계 및 작동방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2에 있어서, 본 발명의 한 실시예에 따른 선형 액추에이터는 볼 순환부(10) 및 볼 순환용 튜브(20)의 회전시, 볼(30)들의 구름운동에 의해서 하우징(40)을 직선운동시키는 볼 스크루(100)를 갖는다.
또한, 상기 선형 액추에이터는 볼 스크루(100)에 동력을 공급시키기 위한 구동모터(200)와, 상기 구동모터(200)를 고정시켜 지지하기 위한 홀더(210)를 갖는다. 여기에서, 구동모터(200)는 소형 서보모터로서, 일반적인 전자제어 방법에 의해서 정회전 또는 역회전이 가능하고, 속도 및 회전각도를 제어할 수 있는 것이다.
이런 본 발명의 선형 액추에이터의 하우징(40)은 도 3a 및 도 3b에 보이듯이, 한쪽 측면(41)을 폐쇄시킨 원통형상으로 형성되어 있다. 이런 하우징(40)의 측면(41) 중심에는 액추에이터용 장착바를 나사결합시킬 수 있는 나사구멍(42)이 형성되어 있다. 또한, 하우징(40)의 개방된 쪽 외원주면에는 축방향을 따라 직선 운동을 유도하는 선형가이드(43, 44)들이 돌출되게 형성되어 있다.
또한, 하우징(40)의 내원주면에는 암나사(45)가 길이방향으로 형성되어 있다. 이런 암나사(45)는 구름운동하는 볼들을 거의 절반정도 미끄럼 접촉시킬 수 있는 깊이와 피치 및 반구 형상의 골을 갖게 형성되어 있다.
그리고, 도 4a 내지 도 4d에 보이듯이, 상기 하우징(40)의 내경에 삽입될 수 있는 볼 순환용 튜브(20)는 상기 볼(30)들의 반경 보다 약간 더 두꺼운 두께를 갖는다. 그러한 볼 순환용 튜브(20)의 외원주면에는 수나사(21)가 축방향으로 형성되어 있다. 이렇게 형성된 수나사(21)는 상기 하우징(40)의 암나사(45)와 대응한 높이와 피치 및 반구 형상의 골(22)을 갖게 형성되어 있다. 이런 수나사의 골(22)의 양쪽 끝단에는 구름운동하는 볼들이 안쪽으로 들어가고 나올수 있는 볼구멍(23, 24)들이 각각 관통되어 있다. 여기에서, 상기 볼구멍(23, 24)들은 상기 볼(30)들의 직경보다 약간 큰 직경을 갖는 것으로서, 볼 순환용 튜브(20)의 지름방향의 단면을 기준으로 제1비틀림각 13°와, 가로방향으로 축심을 통과하는 단면을 기준으로 제2비틀림각 25°로 형성되어 있다.
또한, 도 5a 내지 도 5d에 보이듯이, 볼 순환부(10)의 원주면에는 상기 볼 순환용 튜브(20)의 볼구멍(23, 24)들을 드나드는 볼(30)들이 순환되도록 하는 내부 리턴 패스(11 ; inner return path)가 형성되어 있다. 이런 내부 리턴 패스(11)는 상기 볼(30)들의 외측과 볼 순환부(10)의 외원주면을 일치시킬 수 있는 정도의 깊이와 피치를 갖는 것으로서, 타원 단면에 가까운 홈이다. 그리고, 내부 리턴 패스(11)의 양끝단은 상기 볼 순환용 튜브(20)에 형성된 볼구멍(23, 24)들과 서로 일치하는 위치에 형성되어 있다. 또한, 내부 리턴 패스(11)의 깊이방향의 비틀림각은 상기 볼 순환용 튜브(20)에 형성된 제2비틀림각과 동일한 25°로서, 상기 볼(30)들을 원활하게 구름운동시킬 수 있도록 형성되어 있다.
그러한 볼 순환부(10)는 상기 볼 순환용 튜브(20)의 외경에 삽입될 수 있는 직경을 갖는다. 또한, 볼 순환부(10)의 축심에는 상기 구동모터(200)의 회전축이 삽입될 수 있는 직경의 제1구멍(12)과, 이런 제1구멍(12)보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 제2구멍(13)이 관통하게 형성되어 있다. 여기에서, 제2구멍(13)은 상기 구동모터(200)쪽에 형성된 돌출부를 감추기 위한 구멍이다. 또한, 상기 볼 순환부(10)의 한쪽 원주면에는 상기 제1구멍(12)과 수직하게 관통하고, 구동모터(200)의 회전축을 고정하는 볼트를 결합시키도록 고정볼트구멍(14)이 형성되어 있다. 이런 고정볼트구멍(14) 쪽의 볼 순환부의 외원주면에는 체결너트용 수나사(15)가 형성되어 있다. 또한, 상기 고정볼트구멍(14)과 반대쪽으로 상기 볼 순환부(10)의 끝단 원주면에는 상기 볼 순환용 튜브(20)가 축방향으로 움직이지 않게 하는 돌출된 테두리(16)가 형성되어 있다.
그리고, 도 6a 및 도 6b에 있어서, 체결너트(50)는 상기 하우징(40)의 내경에 삽입될 수 있게 직경을 갖도록 형성되어 있다. 그러한 체결너트(50)의 내경에는 상기 볼 순환부(10)의 체결너트용 수나사(15)에 나사결합될 수 있는 암나사(51)가 형성되어 있다.
또한, 도 7a 내지 도 7d에 있어서, 홀더(210)는 상기 구동모터(200)의 하부를 안착시킬 수 있는 내경을 갖는다. 이런 홀더(210)의 외경은 상기 하우징(40)의 직경과 동일한 크기로 형성되어 있다. 그러한 홀더(210)는 상기 구동모터(200)를 지지하는 역할을 한다. 이런 홀더(210)의 하부에는 액추에이터용 장착바(211)가 형성되어 있다. 또한, 홀더(210)의 일측 원주면에는 고정볼트 구멍들이 형성된 고정단(212)이 돌출되게 형성되어 있으며, 이런 고정단(212)과 수직한 방향의 다른측 원주면에는 상기 하우징(40)의 선형가이드의 장착위치와 일치하는 장착구멍이 형성된 선형가이드(213)가 형성되어 있다.
아래에서, 앞서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명의 볼 스크루(100)를 장착한 선형 액추에이터의 결합관계에 대해서 설명하겠다.
도 8에 보이듯이, 본 발명의 볼 스크루(100)는 하우징(40)의 내부에 볼 순환용 튜브(20)가 삽입되어 있다. 그리고, 다수의 볼(30)들은 하우징(40) 내경의 암나사(45)와 볼 순환용 튜브(20)의 수나사에 의한 골(22)에 미끄럼 접촉되어 있다. 이런 볼 순환용 튜브(20)의 내경은 볼 순환부(10)에 삽입되어 있고, 볼 순환부(10)의 돌출된 테두리(16)에 지지되어 있다. 이렇게 지지된 볼 순환용 튜브(20)는 체결너트(50)에 의해서 볼 순환부(10)에 고정되어 있다. 그리고, 상기 다수의 볼(30)들은 볼 순환용 튜브(20)의 볼구멍(23, 24)들과, 볼 순환부(10)의 내부 리턴 패스(11)에 줄줄이 채워져 있다. 따라서, 상기 다수의 볼(30)들은 상기 볼 순환용 튜브(20)와 볼 순환부(10)의 회전시, 내부 리턴 패스(11)를 따라서 순환할 수 있다. 그리고, 볼 순환부(10)의 축심에 형성된 제1구멍(12)에는 구동모터(200)의 회전축(201)이 고정볼트에 의해서 결합되어 있다. 이런 구동모터(200)는 하우징(40)의 내경과 비접촉하고, 홀더(210)에 고정되어 있다.
아래에서, 앞서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명의 내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터의 작동방법에 대해서 설명하겠다.
먼저, 구동모터(200)에는 외부에서 모터구동용 전원과, 구동모터(200)의 회전량을 측정하기 위한 센서의 연결선이 접속된다. 이때, 상기 모터구동용 전원은 유한한 회전수와 회전각으로 상기 구동모터(200)의 회전축(201)을 회전시킬 수 있고, 그리고, 상기 센서의 연결선을 이용하여 상기 회전축(201)의 회전량을 제어할 수 있다. 따라서, 구동모터(200)의 회전축(201)은 유한한 회전(a)을 하게되고, 이런 회전축(201)과 결합된 볼 순환부(10) 및 볼 순환용 튜브(20) 및 체결너트(50)가 동시에 회전하게 된다. 이때, 볼(30)들은 상기 회전축(201)의 회전량에 비례하게 내부 리턴 패스(11)을 통하여 줄줄이 구름운동하게 된다. 즉, 이런 볼(30)들의 구름운동은 통상적인 볼 스크루의 외부 리턴 패스와 달리, 회전하는 볼 순환부(10) 및 볼 순환용 튜브(20)에서 내부 폐루프를 형성한다.
그리고, 볼(30)들의 구름운동으로 인하여, 하우징(40)에는 추력이 발생된다. 하우징(40)의 추력은 구동모터(200)를 고정시킨 홀더(210)에 의해 하우징(40)을 밀어낸다. 이렇게 밀린 하우징(40)은 선형가이드(43, 44)에 의해 직선운동하게 된다.
그리고, 본 발명의 내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터는 공급되는 전원신호에 따라서 구동모터(200)의 회전축(201)을 정회전 또는 역회전시킬 수 있기 때문에, 직선 왕복운동(b)이 가능하다.
앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 내부 볼 순환형 볼 스크루는 회전되는 볼 순환용 튜브와 볼 순환부의 내부에서 볼들을 순환시키기 때문에, 크기를 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 내부 볼 순환형 볼 스크루는 상대적으로 매우 작은 크기를 갖고 있으면서, 우수한 위치정밀도와 전체 크기대 이송율이 월등한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 내부 볼 순환형 볼 스크루를 장착한 선형액추에이터는 매우 작은 크기를 갖고 있기 때문에, 정밀한 선형운동이 필요한 산업계, 의학계와 유전자 공학계의 정밀부품 제작 및 가공, 반도체 제조, 미세수술, 유전자 조작, 세포정합 등과 같은 미크론 단위의 위치 정밀도를 필요로 하는 분야에 활용될 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 내부 볼 순환형 볼 스크루를 장착한 선형 액추에이터는 매우 작은 크기로 제작될 수 있고, 병렬기구와 같이 링크간의 간섭이 심한 장치에 널리 활용될 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 내부 볼 순환형 볼 스크루를 장착한 선형 액추에이터는 하우징과 홀더의 외부형상을 용도에 맞게 변경시켜서, 작업에 필요한 부가적인 장치들을 장착시킬 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 내부 볼 순환형 볼 스크루 및 이를 장착한 선형 액추에이터에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (6)

  1. 암나사(45)가 내원주면에 형성된 하우징(40)과, 상기 암나사(45)와 이에 대응하는 수나사(21)에 의해 형성된 공간에 배치된 다수의 볼(30)들을 포함하는 볼 스크루에 있어서,
    상기 하우징(40)의 암나사(45)에 대응하는 상기 수나사(21)를 외원주면에 형성시키고 상기 수나사(21)의 양쪽 끝단에서 내부방향으로 각각 관통되게 볼구멍(23, 24)들이 형성된 볼 순환용 튜브(20)와,
    상기 볼 순환용 튜브(20)의 볼구멍(23, 24)들에 시작점 및 끝점이 일치되도록, 내부 리턴 패스(11)가 외원주면에 형성된 볼 순환부(10)를 포함하고,
    상기 볼 순환용 튜브(20)와 상기 볼 순환부(10)의 회전시, 상기 볼(30)들이 상기 볼 순환부(10)의 내부 리턴 패스(11)를 따라 순환하는 것을 특징으로 하는 볼 스크루.
  2. 제1항에 있어서, 상기 볼 순환용 튜브(20)의 볼구멍(23, 24)들은 상기 볼 순환용 튜브(20)의 지름방향의 단면을 기준으로 비틀림각 13°와, 가로방향으로 축심을 통과하는 단면을 기준으로 비틀림각 25°로 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 스크루.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 볼 순환용 튜브(20)는 상기 볼 순환부(10)에 체결되는 체결너트(50)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 볼 스크루.
  4. 홀더(210)에 고정된 구동모터(200)로 작동되는 볼 스크루(100)의 하우징(40)이 선형가이드(43, 44)를 따라 직선 왕복운동(b)하는 선형 액추에이터에 있어서,
    상기 볼 스크루(100)가 하우징(40)의 암나사(45)에 대응하는 수나사(21)를 외원주면에 형성시키고 상기 수나사(21)의 양쪽 끝단에서 내부방향으로 각각 관통되게 볼구멍(23, 24)들이 형성된 볼 순환용 튜브(20)와,
    상기 볼 순환용 튜브(20)의 볼구멍(23, 24)들에 시작점 및 끝점이 일치되도록, 내부 리턴 패스(11)가 외원주면에 형성된 볼 순환부(10)를 포함하므로써, 상기 볼 스크루(100)의 크기를 최적화 시킬 수 있다는 것을 특징으로 하는 선형 액추에이터.
  5. 제4항에 있어서, 상기 하우징(40)의 폐쇄된 측면(41)에는 액추에이터용 장착바가 나사결합시킬 수 있는 나사구멍(42)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선형 액추에이터.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 홀더(210)에는 상기 하우징(40)의 선형가이드(43, 44)의 작동선상에 일치하는 선형가이드(213)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선형 액추에이터.
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